EP1458454A1 - Als tropfenabscheider und trennboden wirkende einheit - Google Patents

Als tropfenabscheider und trennboden wirkende einheit

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Publication number
EP1458454A1
EP1458454A1 EP01991670A EP01991670A EP1458454A1 EP 1458454 A1 EP1458454 A1 EP 1458454A1 EP 01991670 A EP01991670 A EP 01991670A EP 01991670 A EP01991670 A EP 01991670A EP 1458454 A1 EP1458454 A1 EP 1458454A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
deflection device
unit according
plate
slats
Prior art date
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Granted
Application number
EP01991670A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1458454B1 (de
Inventor
Peter Wandres
Roland Krauss
Dieter Wurz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Munters Euroform GmbH and Co KG
Original Assignee
Carl Munters Euroform GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Munters Euroform GmbH and Co KG filed Critical Carl Munters Euroform GmbH and Co KG
Publication of EP1458454A1 publication Critical patent/EP1458454A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1458454B1 publication Critical patent/EP1458454B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • B01D1/305—Demister (vapour-liquid separation)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/06—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by reversal of direction of flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators

Definitions

  • the invention relates to a unit acting as a droplet separator and separating bottom with a plurality of lamellae arranged next to one another, which form passage channels between them for a gas flowing from below and loaded with a first liquid, and height-offset catch grooves for collecting a second liquid flowing from top to bottom have, the lower droplet separator part and the upper part of the partition overlap.
  • Such a unit is described in DE 199 54 128 AI.
  • the known unit combines the effect of a droplet separator and a partition.
  • the task of a droplet separator is to separate droplets that are carried by a gas flow. It is characteristic of droplet separators that the droplet loading the gas flow is generally low.
  • dividing trays fulfill the task of separating column sections from one another. For example, a gaseous fluid coming from below flows through a separating tray, while a liquid flows from above onto the
  • the lower section is designed as a conventional lamella droplet separator.
  • the curved wall sections of the lamellas force a deflection on the gas phase flow, which the drops cannot follow or cannot follow sufficiently, so that they hit the walls.
  • the liquid raining down from above is separated in collecting troughs which are arranged at different heights. In this way, a gutter overlap preventing rain is achieved without the cross section having to be reduced appreciably below 50% of the free cross section.
  • FIG. 1 An example of the unit described in the cited publication is shown in FIG. 1. Only a section of a larger plate pack, which consists of two plates 1, is shown.
  • the drop-laden gas 2 enters the droplet separator area against the effect of gravity g with v ⁇ ascending at 3, which is formed from two-dimensional and thus easily extrudable lamellae.
  • the gas flow is redirected at 4 for the first time and then again at 5 by approx. 45 °.
  • Drops 6 that are not too small are discharged onto the lamellae due to the inertia effect and flow back as films 7 and 8 to the front edge 9 of the lamellae 1, where large drops 10 detach, which can fall back into the upstream section 0 against the gas flow v ⁇ .
  • the separating floor area 12 is arranged above the droplet separator area 11.
  • the two areas have an overlap area 13.
  • the drops 14 which rain down from above are collected in the separating floor area.
  • at least two large catch grooves 15 and 16 are arranged offset in height to the left and right of the central lamella 17.
  • these catch grooves serve as drainage channels for the removal of the liquid collected in the separating floor section.
  • the lamellae can be installed in a known manner, depending on the amount of liquid obtained, with different degrees of inclination in the longitudinal direction.
  • the well-known unit consisting of a droplet separator and separating floor works perfectly. In a ge longitudinally ⁇ inclined arrangement of the lamellae at the lower lamella end of the line, the first fluid from the passageways and the second liquid in collecting grooves contact and mix with each other.
  • the two liquids are generally different liquids, for example when used in a gas scrubber, the liquid contained in the gas stream (first liquid) and flushing water (second liquid).
  • first liquid the liquid contained in the gas stream
  • second liquid flushing water
  • the raining-down liquid (second liquid) can penetrate into the gap between the upper end of the plate pack and an end plate for structural reasons, reach the lower plate end there and flow along the underside of the diagonally installed slats, so that this liquid also adheres to in the longitudinal direction the lower end of the fins mixed with the other liquid.
  • the object of the invention is to further develop the unit or combination of droplet separator and separating tray described above in such a way that mixing of the liquid separated from the gas stream and the raining down liquid at the lower end in the longitudinal direction of the obliquely installed slats is avoided.
  • the deflection device provided according to the invention prevents the first liquid, located in the droplet separator part of the passage channels, separated from the gas stream and collected on the lamella walls and flowing obliquely downwards along the walls of the slanted built-in lamellae towards the outlet end of the lamellae, at the outlet end of the lamellae mixed with the second liquid flowing obliquely downwards in the catch grooves.
  • the first liquid does not reach the outlet end of the lamellae, but is deflected downwards by the deflection device provided in this area, so that two separate liquid flows result. While the second liquid normally passes the outlet end of the lamellae, the deflection device prevents the first liquid from reaching the outlet end, so that mixing can no longer take place.
  • the deflection device preferably has a plate running transversely to the lamella plane. This plate forms a mechanical deflection device for the first liquid in the area of the droplet separator part of the passage channels and, if it extends higher, also for the first liquid in the overlap area between the droplet separator part and the separating bottom part.
  • the deflection device has a gutter which runs transversely to the longitudinal direction of the slats.
  • the gutter is used to catch the deflected
  • the baffle plate expediently forming a wall (the downstream wall) of the gutter.
  • the gutter must have a certain dimension in the longitudinal direction of the slats, which is preferably at least 80 mm. If the flow of gas loaded with the first liquid is prevented from below in this area, the deflection effect described above can be achieved by calming the flow.
  • the deflection device can thus bring about a mechanical deflection (by means of the deflection plate provided) or a deflection by calming the flow (a flow channel preventing flow from below).
  • the combined effect of both effects is particularly preferred, the first liquid present in the droplet separator part preferably being mechanically deflected while rend the first liquid present in the transition area is deflected by flow calming.
  • the unit has a further deflection device for the second liquid, which prevents the second liquid from penetrating into the gap between an end plate at the upper end of the plate in the longitudinal direction and the plate pack.
  • This further deflection device is preferably designed as a plate directed obliquely downward toward the lower end of the lamella in the longitudinal direction.
  • FIG. 1 shows a vertical section through a combination of droplet separator and separating bottom, only a section from a larger plate pack being shown, which consists of two: plates with an interposed passage, according to DE 199 54 128 AI;
  • FIG. 2 shows a detail of FIG. 1 on a reduced scale, a deflection device provided according to the invention being shown schematically;
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the plate pack of FIG. 2 with the provided deflecting device
  • FIG. 4 shows a detail corresponding to FIG. 2 with another embodiment of a deflection device
  • FIG. 5 shows a longitudinal section corresponding to Figure 3 with the other deflection device.
  • FIG. 1 The known embodiment shown in FIG. 1 of a combination of droplet separator and separating base has already been explained above.
  • a droplet separator part 11 is provided in the lower section, while in the upper section a partition part 12 is provided.
  • the overlap area of both parts is designated by 13.
  • Each lamella 1 has two catch grooves 15, 16, on which are arranged offset in height on the outside and the inside of the lamella.
  • the passage channel arranged between the slats 1 is designated by 17. It has a constriction E, which can be narrowed to such an extent by a bulge that the film flowing off in section 18 from drops which are to be separated in separating floor area 12 cannot flow into the drop separator area 11 below.
  • the width of the passage channel 17 at the lower end is denoted by t ⁇ A, while the width at the upper end is denoted by t TB .
  • the gas velocity in the area of the constriction E is indicated with v E.
  • Figure 2 shows the detail of Figure 1 on a reduced scale, the slats 1 are shown in a slightly modified state and have two additional gutters 15.
  • the lower droplet separator part TA is again identified with 11, while the upper separating bottom part TB is identified with 12.
  • the overlap area is indicated at 13.
  • the drop-laden gas 2 contains a first one
  • Liquid labeled A The second liquid raining down on the lamellae is designated by B. It can be seen that the liquid B is collected by the gutters 15 and 16. The liquid A is separated in the droplet separator part 11 and flows back as a film to the underside of the lamellae 1.
  • a baffle plate designated 20 extends transverse to the longitudinal direction of the slats 1. This baffle plate 20 blocks the passage 17 to the lower end of the overlap area 13 and prevents the liquid A from reaching the outlet end of the plate pack shown at 25 in FIG.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the plate pack, it being clearly evident that the plates 1 are arranged obliquely.
  • the liquid B penetrates into the passage channels 17 between the lamellae from above, while the gas stream 2 loaded with the liquid A penetrates into the passage channels 17 between the lamellae 1 from below.
  • an end plate 24 At the upper left end of the slats 1 in FIG. 3 there is an end plate 24 to which the slats are fixed, but a gap remains between the end plate 24 and slats 1 (not shown).
  • This gap is covered by a deflection device 23 in the form of an obliquely arranged plate, so that the raining liquid B hits the inclined plate and is deflected to the right into the passage channels 16 in FIG. 3. In this way, the liquid B cannot penetrate into the gap.
  • the liquid B is collected in the gutters 15, 16 and flows in these gutters to the outlet end 25 of the passage channels or lamellae.
  • the plate 2 is flown by gas 2 loaded with liquid A from below.
  • the liquid A is separated and flows as that Film covering channel walls also towards the outlet end 25 of the plate pack.
  • the baffle plate 20 Arranged upstream of the outlet end 25 is the baffle plate 20, already shown in FIG. 2, which partially blocks the passage channels 17 up to a height at which the overlap region 13 between the droplet separator part 11 and the separating base part 12 begins.
  • the liquid A separated in the droplet separator part 11 can therefore not reach the outlet end 25, but rather hits the deflection plate 20 beforehand and is guided by the latter into a gutter 21 running transversely to the plane of the lamellae.
  • the existing as a baffle plate 20 and gutter 21 is generally designated 22.
  • the deflection direction 22 extends over a certain distance in the longitudinal direction of the lamellae and thus shields this area of the passage channels 17 from the liquid-laden gas flow 2. As a result, a flow-calmed zone is formed in the passage channels 17 in the region of the deflection device, which causes liquid A separated in the transition area 13 to flow downward in the passage channels and to get into the gutter 21. In this way, the liquids A and B are separated, the liquid B passing the outlet end 25 of the lamellae or channels, while the liquid A is collected in the gutter 21.
  • the deflection device 22 extends so far in the longitudinal direction of the slats that the flow-reduced zone mentioned above can form.
  • FIGS. 4 and 5 show an embodiment in which the deflection plate 20.1 is equipped with finger-shaped extensions 26 which extend into the passage channel 17 for the gas flow and thus into the overlap area 13. These fingers 26 also prevent mixing of the liquid A separated in the overlap region 13 with the liquid B, since they block the passage to the drainage side 25 for the liquid B. With a good fit of the deflection device 22 with the extensions 26, an additional sealing of the deflection device towards the lamellae 1 is not necessary.

Description

Als Tropfenabscheider und Trennboden wirkende Einheit
Die Erfindung betrifft eine als Tropfenabscheider und Trennboden wirkende Einheit mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Lamellen, die zwischen sich Durchtrittskanäle für ein von unten nach oben strömendes, mit einer ersten Flüssigkeit beladenes Gas bilden und höhenversetzte Fangrillen zum Auffangen einer von oben nach unten strömenden zweiten Flüssigkeit aufweisen, wobei der untere Tropfenabscheiderteil und der obere Trennbodenteil einander überlappen.
Eine derartige Einheit ist in der DE 199 54 128 AI beschrieben. Die bekannte Einheit kombiniert die Wirkung eines Tropfenabscheiders und eines Trennbodens. Die Aufgabe eines Tropfenabscheiders besteht darin, Tropfen abzuscheiden, die von einer Gasströmung mitgeführt werden. Für Tropfenabscheider ist charakteristisch, dass die Tropfenbela- dung der Gasströmung in aller Regel gering ist. Demgegenüber erfüllen Trennböden die Aufgabe, Kolonnenabschnitte gegeneinander abzutrennen. So wird beispielsweise ein Trennboden von einem gasförmigen, von unten kommenden Fluid durchströmt, während eine Flüssigkeit von oben auf den
Trennboden herabregnet, die nicht in den darunterliegenden Kolonnenabschnitt gelangen darf.
Klassische Trennböden bewirken eine relativ große Quer- schnittsversperrung bzw. hohe Übergeschwindigkeiten und demzufolge hohe Druckverluste. Ferner wird zusätzlich eine Tropfenabscheiderlage benötigt, sofern der aufsteigende Gasstrom mit Tropfen beladen ist, die nicht in den darüber- liegenden Kolonnenabschnitt gelangen sollen. Die Einbauhöhe aus Tropfenabscheider und Trennboden ist dann kostentreibend groß . Demgegenüber wird in der vorstehend genannten Veröffentlichung eine raumsparende Kombination von Tropfenabscheider und Trennboden beschrieben, bei der besonders geringe Druckverluste auftreten.
Bei der bekannten Einheit ist der untere Abschnitt als herkömmlicher Lamellentropfenabscheider gestaltet. Die gekrümmten Wandabschnitte der Lamellen zwingen der Gasphasenströmung eine Umlenkung auf, der die Tropfen nicht bzw. nicht ausreichend folgen können, so dass sie auf den Wänden aufschlagen. Die von oben herabregnende Flüssigkeit wird in Auffangrinnen abgeschieden, die höhenversetzt angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine das Durchregnen verhindernde Rinnenüberdeckung erreicht, ohne dass der Querschnitt nennenswert unter 50% des freien Querschnitts reduziert werden üsste. Somit werden bei geringen Einbauquerschnit- ten geringe Druckverluste erzielt, weil sich die Überge¬ schwindigkeiten in Grenzen halten.
Ein Beispiel der in der genannten Veröffentlichung be- schriebenen Einheit ist in Figur 1 dargestellt. Dargestellt ist nur ein Ausschnitt aus einem größeren Lamellenpaket, der aus zwei Lamellen 1 besteht. Das tropfenbeladene Gas 2 tritt gegen die Wirkung der Schwerkraft g mit vα aufsteigend bei 3 in den Tropfenabscheiderbereich ein, der aus zweidimensionalen und somit leicht extrudierbaren Lamellen gebildet wird. Die Gasströmung wird bei 4 erstmalig und dann nochmals bei 5 jeweils um ca. 45° umgelenkt. Nicht zu kleine Tropfen 6 werden aufgrund der Trägheitswirkung auf die Lamellen ausgetragen und fließen als Film 7 und 8 zur Vorderkante 9 der Lamellen 1 zurück, wo sich große Tropfen 10 ablösen, die gegen die Gasströmung v^ in den vorgeschalteten Abschnitt 0 zurückfallen können.
Im wesentlichen ist oberhalb des Tropfenabscheiderbereiches 11 der Trennbodenbereich 12 angeordnet. Die beiden Bereiche weisen einen Überlappungsbereich 13 auf.
Im Trennbodenbereich werden die von oben herabregnenden Tropfen 14 aufgefangen. Hierfür sind wenigstens zwei große Fangrillen 15 und 16 links und rechts der Zentrallamelle 17 höhenversetzt angeordnet. Diese Fangrillen dienen gleichzeitig als Dränagekanäle für die Abführung der im Trennbodenabschnitt aufgefangenen Flüssigkeit. Hierfür können die Lamellen in bekannter Weise je nach anfallender Flüssig- keitsmenge unterschiedlich stark in Längsrichtung geneigt eingebaut werden. Die bekannte Einheit aus Tropfenabscheider und Trennboden funktioniert einwandfrei. Bei einer in Längsrichtung ge¬ neigten Anordnung der Lamellen treten am unteren Lamel- lenende die erste Flüssigkeit aus den Durchtrittskanälen und die zweite Flüssigkeit in Fangrillen aus und vermischen sich miteinander. Dies ist unerwünscht, da es sich bei beiden Flüssigkeiten in der Regel um verschiedene Flüssigkeiten handelt, beispielsweise bei einem Einsatz in einem Gas- Wäscher um die im Gasstrom enthaltene Flüssigkeit (erste Flüssigkeit) und um Spülwasser (zweite Flüssigkeit) . Desweiteren kann die herabregnende Flüssigkeit (zweite Flüssigkeit) in den aus baulichen Gründen zwischen dem oberen Ende des Lamellenpaketes und einer Endplatte vorhandenen Spalt eindringen, dort bis zum unteren Lamellenende gelangen und an der Unterseite der schräg eingebauten Lamellen entlangfließen, so dass sich auch diese Flüssigkeit am in Längsrichtung unteren Ende der Lamellen mit der anderen Flüssigkeit vermischt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebene Einheit bzw. Kombination aus Tropfenabscheider und Trennboden derart weiterzuentwickeln, dass ein Vermischen der aus dem Gasstrom abgeschiedenen Flüssigkeit und der herabregnenden Flüssigkeit am in Längsrichtung unteren Ende der schräg eingebauten Lamellen vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer als Tropfenabscheider und Trennboden wirkenden Einheit der angegebenen Art dadurch gelöst, dass sie eine sich bis mindestens zum unteren Ende des Überlappungsbereiches erstreckende Ab- lenkeinrichtung für die Durchtrittskanäle im in Längsrich¬ tung unteren Endbereich der schräggestellten Lamellen zum Trennen der ersten und zweiten Flüssigkeit voneinander auf¬ weist.
Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Ablenkeinrichtung wird verhindert, dass die im Tropfenabscheiderteil der Durchtrittskanäle befindliche, aus dem Gasstrom abgeschiedene und an den Lamellenwänden angesammelte erste Flüssigkeit, die entlang den Wänden der schräg eingebauten Lamellen zum Austrittsende der Lamellen schräg nach unten strömt, sich am Austrittsende der Lamellen mit der in den Fangrillen schräg abwärtsströmenden zweiten Flüssigkeit vermischt. Die erste Flüssigkeit gelangt nicht bis zum Austrittsende der Lamellen, sondern wird durch die in diesem Bereich vorgesehene Ablenkeinrichtung nach unten abgelenkt, so dass sich zwei getrennte Flüssigkeitsströme ergeben. Während die zweite Flüssigkeit normal das Austrittsende der Lamellen passiert, wird die erste Flüssigkeit durch die vorgesehene Ablenkeinrichtung daran gehindert, das Austrittsende zu erreichen, so dass eine Vermischung nicht mehr stattfinden kann.
Die Ablenkeinrichtung erstreckt sich mindestens bis zum un- teren Ende des Überlappungsbereiches zwischen Tropfenabscheiderteil und Trennbodenteil und sperrt die Durchtrittskanäle bis mindestens zu dieser Höhe. Sie kann sich auch weiter nach oben erstrecken, d.h. teilweise in den Überlappungsbereich hinein oder sogar über den Überlappungsbereich hinaus. In diesen Fällen darf die Ablenkeinrichtung jedoch nur die Durchtrittskanäle sperren, während sie an den Fan- grinnen entsprechende Ausnehmungen aufweisen muss, damit die in den Fangrinnen gesammelte und abgeführte zweite Flüssigkeit normal bis zum unteren Austrittsende der Lamellen gelangen kann. Bei diesen Ausführungsformen wird in je- dem Falle verhindert, dass auch die an den Lamellenwänden im Übergangsbereich abgeschiedene erste Flüssigkeit bis zum Austrittsende der Lamellen gelangt, sondern vorher auf die Ablenkeinrichtung trifft und nach unten abgeführt wird.
Die Ablenkeinrichtung weist vorzugsweise eine quer zur Lamellenebene verlaufende Platte auf. Diese Platte bildet eine mechanische Ablenkeinrichtung für die erste Flüssigkeit im Bereich des Tropfenabscheiderteils der Durchtrittskanäle, und, wenn sie sich höher erstreckt, auch für die erste Flüssigkeit im Überlappungsbereich zwischen Tropfenabscheiderteil und Trennbodenteil.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Ablenkeinrichtung eine quer zur Lamellenlängsrichtung verlaufende Fangrinne auf. Die Fangrinne dient zum Auffangen des abgelenkten
Stromes der ersten Flüssigkeit und zum Ableiten derselben im von der zweiten Flüssigkeit getrennten Zustand. Sie findet vorzugsweise in Verbindung mit der vorstehend erwähnten Ablenkplatte Verwendung, wobei die Ablenkplatte zweckmäßi- gerweise eine Wand (die abstromseitige Wand) der Fangrinne bildet.
Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der Erfindung, bei der sich die Ablenkeinrichtung (Ablenkplatte) bis zum unteren Rand des Überlappungsbereiches erstreckt und die Fangrinne eine Anströmung der Lamellen von unten über die Fangrinne eine Anströmung der Lamellen von unten über eine bestimmte Strecke verhindert. Bei dieser Ausführungs¬ form besteht somit die Ablenkeinrichtung aus Ablenkplatte und Fangrinne. Durch die Ablenkplatte wird eine mechanische Ablenkung der im Tropfenabscheiderteil der Durchtrittskanäle der Lamellen abfließenden ersten Flüssigkeit erreicht. Da die Fangrinne eine Anströmung der Lamellen von unten über eine bestimmte Strecke verhindert, kann in diesem strömungsberuhigten Bereich die im darüberbefindlichen Überlappungsbereich angesammelte erste Flüssigkeit abwärts in den Tropfenabscheiderbereich und von dort in die Fangrinne hineinfließen.
Dieser Teil der Flüssigkeit wird somit nicht durch eine me- chanische Ablenkung nach unten in die Fangrinne gezwungen, sondern fließt automatisch aufgrund der erreichten Strömungsberuhigung abwärts in die Fangrinne hinein. Um diesen Effekt zu erzielen, muss die Fangrinne in Längsrichtung der Lamellen eine bestimmte Abmessung aufweisen, die vorzugs- weise mindestens 80 mm beträgt. Wird die Anströmung des mit der ersten Flüssigkeit beladenen Gases von unten in diesem Bereich verhindert, läßt sich der vorstehend beschriebene Ablenkeffekt durch Strömungsberuhigung erreichen.
Die erfindungsgemäße Ablenkeinrichtung kann somit eine mechanische Ablenkung bewirken (durch die vorgesehene Ablenkplatte) oder eine Ablenkung durch Strömungsberuhigung (eine Anströmung von unten verhindernde Fangrinne) erzielen. Besonders bevorzugt wird die kombinierte Wirkung beider Ef- fekte, wobei vorzugsweise die im Tropfenabscheiderteil vorhandene erste Flüssigkeit mechanisch abgelenkt wird, wäh- rend die im Übergangsbereich vorhandene erste Flüssigkeit durch Strömungsberuhigung abgelenkt wird.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Einheit eine wei- tere Ablenkeinrichtung für die zweite Flüssigkeit auf, die verhindert, dass die zweite Flüssigkeit in den Spalt zwischen einer Endplatte am in Längsrichtung oberen Lamellenende und dem Lamellenpaket eindringt. Diese weitere Ablenkeinrichtung ist vorzugsweise als schräg nach unten zum in Längsrichtung unteren Lamellenende gerichtete Platte ausgebildet.
Normalerweise ist aus baulichen Gründen zwischen einer am in Längsrichtung oberen Ende der Lamellen vorgesehenen End- platte und den Lamellen selbst ein Spalt vorhanden, in den die auf das Lamellenpaket herabregnende zweite Flüssigkeit eindringt und am unteren Lamellenrand schräg abwärts fließt und zum Austrittsende der Lamellen gelangt und sich dort mit der ersten Flüssigkeit vermischt. Die vorgesehene wei- tere Ablenkeinrichtung verhindert ein derartiges Eindringen. Vielmehr wird die zweite Flüssigkeit so abgelenkt, dass sie in die vorgesehenen Fangrillen gelangt und von dort zum Austrittsende der Lamellen schräg abwärtsfließen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei- spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen :
Figur 1 einen Vertikalschnitt durch eine Kombination aus Tropfenabscheider und Trennboden, wobei nur ein Ausschnitt aus einem größerei Lamellenpaket dargestellt ist, der aus zwe: Lamellen mit einem dazwischen angeordneten Durchtrittskanal besteht, gemäß DE 199 54 128 AI;
Figur 2 einen Ausschnitt der Figur 1 im verkleinerten Maßstab, wobei eine erfindungsgemäß vorgesehene Ablenkeinrichtung schematisch dargestellt ist;
Figur 3 einen Längsschnitt durch das Lamellenpaket der Figur 2 mit vorgesehener Abklenkein- richtung;
Figur 4 einen Ausschnitt entsprechend Figur 2 mit einer anderen Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung; und
Figur 5 einen Längsschnitt entsprechend Figur 3 mit der anderen Ablenkeinrichtung.
Die in Figur 1 gezeigte bekannte Ausführungsform einer Kombination aus Tropfenabscheider und Trennboden wurde bereits vorstehend erläutert. Im unteren Abschnitt ist ein Tropfenabscheiderteil 11 vorgesehen, während im oberen Abschnitt ein Trennbodenteil 12 vorgesehen ist. Der Überlappungsbereich beider Teile ist mit 13 bezeichnet.
Jede Lamelle 1 weist zwei Fangrillen 15, 16, auf die an der Außenseite und der Innenseite der Lamelle höhenversetzt angeordnet sind. Der zwischen den Lamellen 1 angeordnete Durchtrittskanal ist mit 17 bezeichnet. Er hat eine Engstelle E, die durch eine Auswölbung so weit verengt sein kann, dass der im Abschnitt 18 abfließende Film aus Trop- fen, die im Trennbodenbereich 12 abgeschieden werden sollen, nicht in den darunterliegenden Tropfenabscheiderbereich 11 abfließen kann.
Die Breite des Durchtrittskanals 17 am unteren Ende ist mit tϊA bezeichnet, während die Breite am oberen Ende mit tTB bezeichnet ist. Die Gasgeschwindigkeit im Bereich der Engstelle E ist mit vE angegeben.
Figur 2 zeigt den Ausschnitt der Figur 1 in verkleinertem Maßstab, wobei die Lamellen 1 in einem etwas abgewandelten Zustand dargestellt sind und zwei zusätzliche Fangrinnen 15 aufweisen. Der untere Tropfenabscheiderteil TA ist wieder mit 11 bezeichnet, während der obere Trennbodenteil TB mit 12 gekennzeichnet ist. Der Überlappungsbereich ist bei 13 angedeutet. Das tropfenbeladene Gas 2 enthält eine erste
Flüssigkeit, die mit A bezeichnet ist. Die von oben auf die Lamellen herabregnende zweite Flüssigkeit ist mit B bezeichnet. Man erkennt, dass die Flüssigkeit B von den Fangrinnen 15 und 16 aufgefangen wird. Die Flüssigkeit A wird im Tropfenabscheiderteil 11 abgeschieden und fließt als Film zur Unterseite der Lamellen 1 zurück. Bis zum Beginn des Überlappungsbereiches 13, d.h. bis zum unteren Ende der unteren Fangrinnen 16, erstreckt sich eine mit 20 bezeichnete Ablenkplatte, die quer zur Längsrichtung der Lamellen 1 verläuft. Diese Ablenkplatte 20 sperrt den Durchtrittskanal 17 bis zum unteren Ende des Überlappungsbereiches 13 und verhindert, dass die Flüssigkeit A das in Figur 3 bei 25 gezeigte Austrittsende des Lamellenpaketes erreicht. Figur 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Lamel- lenpaket, wobei deutlich zu erkennen ist, dass die Lamellen 1 schräg angeordnet sind. Die Flüssigkeit B dringt von oben in die Durchtrittskanäle 17 zwischen den Lamellen ein, während der mit der Flüssigkeit A beladene Gasstrom 2 von unten in die Durchtrittskanäle 17 zwischen den Lamellen 1 eindringt. Am in Figur 3 linken oberen Ende der Lamellen 1 befindet sich eine Endplatte 24, an der die Lamellen fixiert sind, wobei jedoch ein Spalt zwischen Endplatte 24 und Lamellen 1 (nicht gezeigt) verbleibt. Dieser Spalt ist durch eine Ablenkeinrichtung 23 in Form einer schräg ange- ordneten Platte abgedeckt, so dass die herabregnende Flüssigkeit B auf die Schrägplatte trifft und in Figur 3 nach rechts in die Durchtrittskanäle 16 abgelenkt wird. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit B nicht in den Spalt eindringen.
Die Flüssigkeit B wird in den Fangrinnen 15, 16 aufgefangen und fließt in diesen Fangrinnen dem Austrittsende 25 der Durchtrittskanäle bzw. Lamellen zu. Von unten wird das Lamellenpaket durch das mit der Flüssigkeit A beladene Gas 2 angeströmt. Im Tropfenabscheiderteil 11 der Durchtrittskanäle wird die Flüssigkeit A abgeschieden und fließt als die Kanalwände bedeckender Film ebenfalls dem Austrittsende 25 des Lamellenpaketes zu. Stromauf des Austrittsendes 25 ist die bereits in Figur 2 dargestellte Ablenkplatte 20 angeordnet, die die Durchtrittskanäle 17 teilweise sperrt, und zwar bis zu einer Höhe, auf der der Überlappungsbereich 13 zwischen Tropfenabscheiderteil 11 und Trennbodenteil 12 beginnt. Die im Tropfenabscheiderteil 11 abgeschiedene Flüssigkeit A kann daher nicht bis zum Austrittsende 25 gelangen, sondern trifft vorher auf die Ablenkplatte 20 und wird von dieser in eine quer zur Ebene der Lamellen verlaufende Fangrinne 21 geleitet. Die als Ablenkplatte 20 und Fangrinne 21 bestehende Ablenkeinrichtung ist insgesamt mit 22 bezeichnet .
Die Ablenkrichtung 22 erstreckt sich über eine gewisse Strecke in Längsrichtung der Lamellen und schirmt somit diesen Bereich der Durchtrittskanäle 17 gegenüber der flüs- sigkeitsbeladenen Gasströmung 2 ab. Hierdurch wird im Bereich der Ablenkeinrichtung eine strömungsberuhigte Zone in den Durchtrittskanälen 17 gebildet, die bewirkt, dass auch die im Übergangsbereich 13 abgeschiedene Flüssigkeit A in den Durchtrittskanälen nach unten strömen und in die Fangrinne 21 hineingelangen kann. Auf diese Weise wird eine Trennung der Flüssigkeiten A und B erreicht, wobei die Flüssigkeit B das Austrittsende 25 der Lamellen bzw. Kanäle passiert, während die Flüssigkeit A in der Fangrinne 21 aufgefangen wird. Die Ablenkeinrichtung 22 erstreckt sich soweit in Längsrichtung der Lamellen, dass sich die vorstehend erwähnte strömungsberuhigte Zone ausbilden kann. Die entsprechende Abmessung in Längsrichtung der Lamellen beträgt mindestens 80 mm. Figur 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Ablenkplatte 20.1 mit fingerförmigen Extensionen 26 ausgestattet ist, die sich in den Durchtrittskanal 17 für die Gasströmung und somit in den Überlappungsbereich 13 hinein erstrecken. Diese Finger 26 verhindern ebenfalls eine Vermischung der im Überlappungsbereich 13 abgeschiedenen Flüssigkeit A mit der Flüssigkeit B, da sie den Durchtritt zur Entwässerungsseite 25 für die Flüssigkeit B versperren. Bei guter Passform der Ablenkeinrichtung 22 mit den Extensionen 26 ist eine zusätzliche Abdichtung der Ablenkeinrichtung zu den Lamellen 1 hin nicht erforderlich.

Claims

Patentansprüche
1. Als Tropfenabscheider und Trennboden wirkende Einheit mit einer Vielzahl von nebeneinander angeord- neten Lamellen, die zwischen sich Durchtrittskanäle für ein von unten nach oben strömendes, mit einer ersten Flüssigkeit beladenes Gas bilden und höhenversetzte Fangrillen zum Auffangen einer von oben nach unten strömenden zweiten Flüssigkeit aufwei- sen, wobei der untere Tropfenabscheiderteil und der obere Trennbodenteil einander überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine sich bis mindestens zum unteren Ende des Überlappungsbereiches (13) erstreckende -Ablenkeinrichtung (22) für die Durch- trittskanäle (17) im in Längsrichtung unteren Endbereich der schräggestellen Lamellen (1) zum Trennen der ersten und zweiten Flüssigkeit (A, B) voneinander aufweist.
2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ablenkeinrichtung (22) im Bereich der Durchtrittskanäle (17) zumindest teilweise über den Überlappungsbereich (13) erstreckt.
3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (22) eine quer zur Lamellenebene verlaufende Ablenkplatte (20) besitzt.
4. Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung
(22) eine quer zur Lamellenebene verlaufende Fangrinne (21) aufweist.
5. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ablenkeinrichtung (22) bis zum unteren Rand des Überlappungsbereiches (13) erstreckt und die Fangrinne (21) eine Anströmung der Lamellen (1) von unten über eine bestimmte Strecke verhindert .
6. Einheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung der Fangrinne (21) in Lamellenlängsrichtung mindestens 80 mm beträgt.
7. Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine weitere Ablenkeinrichtung für die zweite Flüssigkeit (B) aufweist, die verhindert, dass die zweite Flüssigkeit (B) in den Spalt zwischen einer Endplatte (24) am in Längsrichtung oberen Lamellenende und dem Lamellenpaket eindringt.
8. Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Ablenkeinrichtung als schräg nach unten zum in Längsrichtung unteren Lamellenende ge- richtete Platte (23) ausgebildet ist.
9. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung als Ablenkplatte (20.1) mit fingerförmigen Verlängerungen (26) ausgebildet ist, die sich in die Durchtrittskanäle (17) erstrecken.
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